一種用於燃機餘熱回收的換熱組件的製作方法
2023-11-04 11:34:37 2
專利名稱：一種用於燃機餘熱回收的換熱組件的製作方法
技術領域：
一種用於燃機餘熱回收的換熱組件，它屬於熱傳遞器件，用於燃氣輪機等的排氣餘熱回收裝置中。
為提高燃氣輪機使用時的熱效率，一般都要對渦輪後排氣餘熱進行回收。現在回收的方法是加裝一臺餘熱鍋爐，在餘熱鍋爐中，把吸熱工質流道做成盤管式，被包容在餘熱燃氣流道中，通過盤管表面進行熱交換。這種方法雖然可以方便換熱，但由於盤管制造、安裝及維護都很困難，使得餘熱鍋爐的成本較高。另外，盤管在餘熱燃氣流道中對排氣阻力增加較多，影響燃氣輪機的正常工作。現在使用熱管技術，可以把餘熱燃氣流道與吸熱工作流道分開，使用熱管進行傳熱。但現在的熱管，都是普通圓柱形結構，它雖然製造方便，當它的一端成組排列於餘熱燃氣流道中時，對燃氣流道的排氣阻力影響也較大。而且其接觸面積也偏小。
本實用新型的目的是發明一種用於燃機餘熱回收的換熱組件，它使用熱管傳熱原理，安裝方便、接觸面積大，對排氣的阻力小。
本實用新型的結構如附
圖1a和1b所示，它有傳熱工質1、密閉腔2、管體3，其特徵在於在管體3中部固接有固定座套4，在熱管熱端固接有橫截面為導流葉片翼形的熱邊翅片5。
附
圖1a為本實用新型剖視結構示意圖。
附
圖1b為本實用新型橫截面示意圖。
附圖2為本實用新型的一個實施例在使用時的安裝示意圖。圖中，6為吸熱工質流道，7為餘熱燃氣流道，8為中間隔板。
附圖3為本實用新型的一個使用螺栓固定實施例在使用時的安裝示意圖。
附圖4a為本實用新型的一個加裝冷端翅片實施例示意圖。
附圖4b為本實用新型的一個加裝冷端翅片實施例示意圖。
本實用新型的工作原理與普通型熱管一樣，在密閉腔2中充有一定量的傳熱工質1。在一定溫度下，傳熱工質1的一部分為液態，另一部分為氣態，密閉腔2中的壓力正好是該溫度下傳熱工質1的飽合氣壓。在重力作用下，密閉腔2的下部的傳熱工質1為液態。在工作時，熱管的下端在餘熱燃氣流道7中，上端在吸熱工質流道6中，如附圖2所示。由於餘熱燃氣流道7中的溫度高，使本實用新型密閉腔2中的傳熱工質1氣化，吸收熱量。氣化後的傳熱工質1上升到上端，被吸熱工質流道6中的吸熱工質冷凝成液體，釋放熱量。冷凝後的傳熱工質1液體在重力作用下重新回到下端，完成熱量的輸送。由於利用傳熱工質氣化傳熱，導熱率很高，兩端的溫差很小。而且密閉腔2中只有傳熱工質1，所以在不同溫度下都可以工作，它們只影響密閉腔2中的壓力。
本實用新型採用在管體3中部固接固定座套4來固定熱管管體3。在安裝時，只用在中間隔板8上開有相應的孔，固定座套4插入孔中，並與之固定。固定的方法可以使用螺母固定，如附圖2所示。也可以用螺栓固定，如附圖3所示。還可以使用粘接，或是焊接固定。固定座套4與管體3之間的固接可以採用過盈配合固接。在吸熱工質流道6中壓力較高時，也可以使用螺母固接。
本實用新型在管體3伸入餘熱燃氣流道7中的一端固接有橫截面為導流葉片翼形的熱邊翅片5。它可以用過盈配合固接，或其它形式固接，但應緊密接觸，以保證良好傳熱。在餘熱燃氣流道7中的管體3上套有導流葉片形狀的熱邊翅片5後，它對餘熱燃氣流道7中的燃氣流增阻很小，由於可以減少紊流，在一定條件下還能減少阻力。
本實用新型使用重力熱管的形式進行傳熱，由於利用傳熱工質氣化冷凝循環輸送熱量，熱阻很小，可以有很高的傳熱效率。在管體中部增加固定座套，方便本實用新型的安裝。由於在插入餘熱燃氣流道中的管體上套接有呈導流葉片形狀的熱邊翅片，一方面增大了與燃氣的接觸面積，有更高的吸熱效率，另一方面由於導流作用，對排氣的阻力小，不影響燃氣輪機的工作工況。
如果本實用新型使用在吸熱工質也為氣體的裝置中時，也可以在管體3伸入吸熱工質流道6的一端裝有可拆卸的橫截面形狀為導流葉片形的冷端翅片9，如附圖4所示。它可以使用加緊固螺釘的方法與管體3夾持固定，也可以直接使用螺紋連接，或是扣合。
在本實用新型中，熱端翅片5和可有的冷端翅片9，以及管體3應使用高導熱率材料，如銅、鋁以及鈦合金等。在管體3與熱端翅片5以及可有的冷端翅片9使用不同材料時，應使管體3材料的熱膨脹率大於翅片材料，使工作時，翅片與管體3保持緊密接觸。
權利要求1.一種用於燃機餘熱回收的換熱組件，它有傳熱工質(1)、密閉腔(1)、管體(3)，其特徵在於在管體(3)中部固接有固定座套(4)，在熱管熱端固接有橫截面為導流葉片翼形的熱邊翅片(5)。
專利摘要一種用於燃機餘熱回收的換熱組件。它有傳熱工質、密閉腔、管體，其特徵在於在管體中部固接有固定座套，在熱管熱端固接有橫截面為導流葉片翼形的熱邊翅片。使用重力熱管的形式進行傳熱，熱阻很小。在管體中部增加固定座套，便於安裝。由於在插入餘熱燃氣流道中的管體上套接有呈導流葉片形狀的熱邊翅片，一方面增大了與燃氣的接觸面積，有更高的吸熱效率，另一方面由於導流作用，對排氣的阻力小，不影響燃氣輪機的工作工況。
文檔編號F02C6/18GK2185802SQ93239880
公開日1994年12月21日 申請日期1993年12月24日 優先權日1993年12月24日
發明者石行 申請人:北京市西城區新開通用試驗廠